Meccanismi di trasporto e rischi associati nel sistema respiratorio

Trasporto dell'ossigeno nel sangue

L’ossigeno è trasportato nel sangue in due modi. La maggior parte si lega all’emoglobina all’interno degli eritrociti, formando ossiemoglobina, HbO2. Una quantità piccolissima di ossigeno è trasportata disciolta nel plasma. La maggior parte del diossido di carbonio è trasportata nel plasma come ione bicarbonato (HCO3–), che svolge un ruolo molto importante nel sistema tampone del sangue. (La conversione enzimatica del diossido di carbonio in ione bicarbonato avviene in realtà all’interno degli eritrociti, e poi gli ioni bicarbonato appena formati diffondono nel plasma.) Una quantità minore è trasportata all’interno degli eritrociti legata all’emoglobina. Il diossido di carbonio trasportato all’interno degli eritrociti si lega all’emoglobina in un sito differente da quello in cui si lega l’ossigeno, quindi non interferisce in alcun modo con il trasporto dell’ossigeno.

Meccanismo di rilascio del diossido

Prima di poter diffondere dal sangue nell’aria alveolare, il diossido di carbonio deve essere liberato dalla sua forma di ione bicarbonato. Perché questo avvenga, gli ioni bicarbonato devono entrare negli eritrociti dove si combinano con ioni idrogeno (H.) formando acido carbonico (H2CO3). L’acido carbonico si scinde rapidamente in acqua e diossido di carbonio, e il diossido di carbonio diffonde poi dal sangue nell’aria alveolare

Cause e sintomi dell'ipossia

Alterazioni del trasporto di ossigeno: qualunque ne sia la causa, un insufficiente apporto di ossigeno ai tessuti è detto ipossia. Questa condizione si riconosce facilmente negli individui di razza bianca perché la cute e le mucose assumono un colorito bluastro (cioè compare cianosi). L’ipossia può essere dovuta ad anemia, a una malattia polmonare, a un ostacolo o a un blocco della circolazione sanguigna.

Pericoli del monossido di carbonio

L’avvelenamento da monossido di carbonio costituisce un tipo particolare di ipossia. Il monossido di carbonio (CO) è un gas inodore e incolore che compete fortemente con l’ossigeno legandosi all’emoglobina negli stessi siti. Inoltre si lega all’emoglobina più prontamente dell’ossigeno, ed è quindi un competitore terribilmente efficiente, tanto da accumularsi o spostare l’ossigeno dal sito di legame. L’avvelenamento da monossido di carbonio è la principale causa di morte da incendio. È particolarmente pericoloso perché uccide le sue vittime dolcemente e silenziosamente. Non provoca i segni caratteristici dell’ipossia: cianosi e difficoltà respiratoria. La vittima, invece, è in uno stato di confusione e soffre di una cefalea intensissima. In rari casi la cute assume un colorito rosso ciliegia (il colore del complesso formato dall’emoglobina con il CO), che viene spesso interpretato come un colorito indice di salute. Alle persone con avvelenamento da CO viene somministrato ossigeno al 100% finché il monossido di carbonio non è stato eliminato dall’organismo.